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电磁流量计的安装使用及常见故障

时间:2011/5/3 15:15:04 点击:1253

  核心提示:电磁流量计(简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体流量的仪表。自从公司引进第一台国外纸机开始,一直以E+H和光华公司生产的电磁流量计作为生产控制过程中的流量测量仪表。电磁流量计作为流量测量仪表的一种,在纸机的各个环节控制中起到关键作用。本文就其安装与使用中的一些注意事项以及日常维...

  电磁流量计(简称EMF)是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体流量的仪表。自从公司引进第一台国外纸机开始,一直以E+H和光华公司生产的电磁流量计作为生产控制过程中的流量测量仪表。电磁流量计作为流量测量仪表的一种,在纸机的各个环节控制中起到关键作用。本文就其安装与使用中的一些注意事项以及日常维护中的常见故障进行了总结。

  1 电磁流量计的优点

  电磁流量计的测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管,因不易阻塞而适用于测量含有固体颗粒和纤维的流体,如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆和污水等;

  它不产生因检测流量所形成的压力损失,节能效果显著,对于大管径供水管道最为适合;

  电磁流量计所测得的体积流量,实际上不受流体密度、黏度、温度、压力和电导率(只要在某阈值以上影响)的影响;

  与其它大部分流量仪表相比,它的前置直管段要求较低;

  电磁流量计的测量范围大,通常为20∶1~50∶1,可选流量范围宽;

  电磁流量计的口径范围比其它品种流量仪表宽,从几毫米到3m,可测正反双向流量,也可测脉动流量。只要低于激磁频率很多,仪表输出本质是线性的;易于选择与流体接触件的材料品种,可应用腐蚀性流体。

  当然,电磁流量计也有缺点。比如它不能测量电导率很低的液体,如石油制品和有机溶剂等;不能测量含有较多较大气泡的液体;通用型EMF由于衬里材料和电气绝缘材料的限制,不能用于测量较高温度的液体。

  2 安装与使用注意事项

  2.1 流量传感器安装

  2.1.1 安装场所

  通常电磁流量计传感器外壳防护等级为IP65(GB 4208规定的防尘防喷水级),对安装场所有以下要求:

  测量混合相流体时,选择不会引起相分离的场所;测量双组分液体时,避免装在混合尚未均匀的下游反应管道,要装在反应充分完成段的下游;

  尽可能避免测量管内变成负压;

  选择震动小的场所,特别是一体型仪表,若管道系统有较强的震动,要求在传感器两侧的管道上加支撑;

  避免附近有大电机,大变压器等,以免引起电磁场干扰;

  易于实现传感器单独接地的场所;

  尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体;

  由于传感器的法兰与外壳之间的距离有限,连接螺栓应从管道侧穿入。所以,要求与传感器的管道法兰处有足够的空间;

  若被测介质是严重污浊液体或容易在管道上结垢的液体,最好把传感器安装在旁通管上,便于清洗。

  避免雨水浸淋,避免阳光直射。

  2.1.2 直管段长度要求

  为获得正常测量精确度,在传感器上游侧的直管段长度不小于5D,下游侧不小于2D。D为传感器的名义直径,若现场达不到这一要求,则要在上下游侧安装流动整直器,消除流动中的旋涡,改善流速场的分布,提高仪表的测量精度及稳定性。若在传感器上游侧有两个方向的弯头或其它阻流件,则前置直管段应大于10D。

  2.1.3 安装位置和流动方向

  传感器可以水平、垂直和倾斜安装,不受限制,但不管采用何种形式,都要求测量管内保证充满被测介质,不能有非满管或有气泡聚集在测量管中的现象。测量固、液两相流体最好垂直安装,自下而上流动,避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重、低流速时固相沉淀等缺点。

  水平安装时要使电极轴线平行于地平线,不要垂直于地平线,因为处于底部的电极易被沉淀物覆盖,被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面,使输出信号波动,图1所示管系中,c、d为适宜位置;a、b、e为可能液体不充满,a、e处易积聚气体,且e处传感器后管段短也有可能不充满,排放口最好如f形状所示,两相流c处亦是不宜位置。

图1 传感器安装位置

a、b、e-不良;c、d-良好

  传感器上的箭头所指的方向为流动的正方向。

  2.1.4 接地

  传感器必须单独接地(接地电阻100欧姆以下)。分离型原则上接地应在传感器一侧,转换器接地应在同侧。如传感器装在阴极腐蚀保护管道上,除了传感器和接地环一起接地外,还要用较粗导线(16mm2)绕管道两端连接法兰上,使阴极保护电流与传感器之间隔离。
安装时应满足以上几个条件,可以避免因安装不当带来的测量误差。

  2.2 转换器安装和连接电缆

  一体化EMF无单独安装转换器,分离型转换器安装在传感器附近或仪表室,场所选择余地较大,环境条件好些。转换器和传感器间距离受制于被测介质电导率和信号电缆型号,即电缆的分布电容,导线截面和屏蔽层数,用制造厂仪表所附(或规定型号)的信号电缆。电导率较低液体和传输距离较长时,应用三层屏蔽电缆。

  为了避免干扰信号,信号电缆必须单独穿过接地保护钢管内,不能把信号电缆和电源线安装在同一钢管内。

  3 常见故障及处理

  电磁流量计使用中的常见故障,有的是由于仪表本身元器件损坏引起的故障,有的是由于选用不当、安装条件、流体特性等因素造成的故障,如显示波动、精度下降、甚至仪表损坏等。故障一般分为以下几种:

  3.1 通常是电磁流量计传感器安装位置不正确引起的故障,常见的如:将传感器安装在易积聚气体的管道最高点;自上而下的垂直管道上可能出现排空;传感器后无背压,流体直接排入大气而形成测量管内非满管。

  3.2 管道杂散电流干扰,空间强电磁波干扰,大型电机磁场干扰等。管道杂散电流干扰通常采取接地保护就可获得满意效果;空间电磁波干扰一般经信号电缆引入,通常采用屏蔽予以保护。

  3.3 被测流体中含有均匀分布的微小气泡通常不影响电磁流量计的正常工作,但随着气泡的增大,仪表输出值波动,若气泡大到足以覆盖整个电极表面时,随着气泡流过电极会使电极回路瞬间断路而使输出信号出现故障。

  3.4 电磁流量计运行一段时间后,常在传感器内壁积聚附着层而产生故障,这是由于附着层的电导率太大或太小造成的。若附着物为绝缘层,则电极回路将出现断路,仪表不能正常工作;电导率显著高于流体电导率,则电极回路将出现短路,仪表也不能正常工作,因
此应及时清除电磁流量计的附着结垢层。

  3.5 环境条件变化引起的干扰,如出现新的干扰源(如在流量计附近安装大型变压器等),就会干扰仪表的正常工作,流量计的输出信号会出现波动,这时需要采取接地保护措施。

  4 结语

  随着企业全面走向市场,企业生产经营管理将进一步深化,自动控制越发显得重要了,而电磁流量计作为自动控制仪表的一种,其计量准确性就成了一个关键的问题,在安装使用和日常维护中要注意以上几个方面的问题,以便电磁流量计能为纸机正常生产发挥更好的作用。

作者:佚名 来源:不详
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